移動標的に対するスポット陽子線照射の精度向上に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25861049
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 松浦 妙子 北海道大学, 大学病院, 助教 (90590266)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 陽子線治療 / スポットスキャニング照射 / 呼吸性移動 / スポットスキャニング法 / 呼吸性移動対策

研究成果の概要

動体追跡スポットスキャニング陽子線治療は、動きのある腫瘍に対して、腫瘍近傍に置かれた金マーカーを透視X線によってリアルタイムでモニターし、マーカーが所定の位置に来た時のみ照射を行うことで、周辺正常臓器への余分な被ばくを抑制しつつ腫瘍に十分な線量を付与することを目的としている。この方法を、肺がんのような体内浅部にある腫瘍に対して適用するため、陽子線エネルギーを減速させるエネルギー吸収体と、線量分布を動きに強くしつつ、治療時間を短縮するためのミニリッジフィルタから構成されるアプリケーターを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Preliminary analysis for integration of spot-scanning proton beam therapy and real-time imaging and gating. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Matsuura T, Umezawa M, Hiramoto K, Miyamoto N, Umegaki K, Shirato H
  • 雑誌名: Physica Medica 巻: 30 号: 5 ページ: 555-558
  • DOI: 10.1016/j.ejmp.2014.04.002
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A proton beam therapy system dedicated to spot-scanning increases accuracy with moving tumors by real-time imaging and gating and reduces equipment size. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimizu S, Miyamoto N, Matsuura T, Fujii Y, Umezawa M, Umegaki K, Hiramoto K, Shirato H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9(4) 号: 4 ページ: 94971-94977
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0094971
  • NAID: 120005438246
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Integration of a real-time tumor monitoring system into gated proton spot-scanning beam therapy: An initial phantom study using patient tumor trajectory data. (2013)
  • 著者名/発表者名: Taeko Matsuura, Naoki Miyamoto, Shinichi Shimizu, Yusuke Fujii, Masumi Umezawa, Seishin Takao, Hideaki Nihongi, Chie Toramatsu, Kenneth Sutherland, Ryusuke Suzuki, Masayori Ishikawa, Rumiko Kinoshita, Kenichiro Maeda, Kikuo Umegaki, Hiroki Shirato
  • 雑誌名: Medical Physics 巻: 40(7) 号: 7 ページ: 71729-71729
  • DOI: 10.1118/1.4810966
  • 査読あり
• [学会発表] Development of An Applicator for Treating Shallow and Moving Tumor with Respiratory-gated Spot-Scanning Proton Therapy Using Real-Time Image Guidance (2015)
  • 著者名/発表者名: Taeko Matsuura, Yusuke Fujii, Seishin Takao, Takahiro Yamada, Yuka Matsuzaki, Naoki Miyamoto, Taisuke Takayanagi, Shinichiro Fujitaka, Shinichi Shimizu, Hiroki Shirato, Kikuo Umegaki
  • 学会等名: AAPM57th
  • 発表場所: Anaheim Convention Center (Anaheim, USA)
  • 年月日: 2015-07-12 – 2015-07-16
• [学会発表] Development of a short range applicator for real-time-image gated proton beam therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: Taeko Matsuura, Yusuke Fujii, Seishin Takao, Yuka Matsuzaki, Takahiro Yamada, Yuto Matsuo, Shinichiro Fujitaka, Taisuke Takayanagi, Kikuo Umegaki, Hiroki Shirato
  • 学会等名: 第109回日本医学物理学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2015-04-16 – 2015-04-19
• [学会発表] Improvement of Accuracy of Spot-Scanning Proton Beam Delivery for Liver Tumor by Real-Time Tumor-Monitoring and Gating System:A Simulation Study (2014)
  • 著者名/発表者名: Taeko Matsuura, Shinichi Shimizu, Naoki Miyamoto, Seishin Takao, Chie Toramatsu, Hideaki Nihongi, Takahiro Yamada, Yusuke Fujii, Masumi Umezawa, Kikuo Umegaki, Hiroki Shirato
  • 学会等名: AAPM56th
  • 発表場所: Austin Convention Center (Austin, USA)
  • 年月日: 2014-07-20 – 2014-07-24
• [学会発表] Effectiveness of an in-gate beam tracking method in spot-scanning proton therapy (2013)
  • 著者名/発表者名: T Matsuura, Y Fujii, R Fujimoto, M Umezawa,N Miyamoto, K Sutherland, S Takao, H Nihongi, C Toramatsu, S Shimizu, K Umegaki, H Shirato
  • 学会等名: AAPM 55th annual meeting
  • 発表場所: Indiana Convention Center, Indiana, USA
• [学会発表] Improvement of Accuracy of Spot-Scanning Proton Beam Delivery for Liver Tumor by Real-Time Tumor-Monitoring and Gating System: A Simulation Study
  • 著者名/発表者名: Taeko Matsuura, Shinichi Shimizu, Naoki Miyamoto, Seishin Takao, Chie Toramatsu, Hideaki Nihongi, Takahiro Yamada, Yusuke Fujii, Masumi Umezawa, Kikuo Umegaki, Hiroki Shirato
  • 学会等名: AAPM 56th annual meeting
  • 発表場所: Austin Convention Center, Austin, TX, USA